傳統(tǒng)mvcc和innodbmvcc的實(shí)現(xiàn)方法

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        根據(jù)《高性能MySQL》一書的描述，mvcc實(shí)現(xiàn)應(yīng)該大致如下：

        1、每行數(shù)據(jù)后面有兩個(gè)隱藏的字段，一個(gè)字段為更新標(biāo)識(shí)，一個(gè)字段為刪除標(biāo)識(shí)，記錄內(nèi)容為更新/刪除時(shí)候的系統(tǒng)版本號(hào)。

        2、select過(guò)程中，會(huì)根據(jù)當(dāng)前事務(wù)版本號(hào)去過(guò)濾小于等于的數(shù)據(jù)。

        3、update操作實(shí)際會(huì)新增一行記錄，而并非在原數(shù)據(jù)上修改。

        4、delete也并非物理刪除，而是在刪除標(biāo)識(shí)字段上加上版本號(hào)。

        然而innodb的mvcc并不盡相同??！

        在innodb中，兩個(gè)隱藏字段分別為DATA_TRX_ID、DATA_ROLL_PTR（如果沒(méi)有主鍵，則還會(huì)多一個(gè)隱藏的主鍵列，在一些文章中有看到del_flag字段，但是具體它是一個(gè)單獨(dú)字段還是DATA_TRX_ID中的一位，目前還沒(méi)有搞清楚）。

        DATA_TRX_ID

記錄最近更新這條行記錄的事務(wù) ID，大小為 6 個(gè)字節(jié)

        DATA_ROLL_PTR

表示指向該行回滾段（rollback segment）的指針，大小為 7 個(gè)字節(jié)，InnoDB 便是通過(guò)這個(gè)指針找到之前版本的數(shù)據(jù)。該行記錄上所有舊版本，在 undo 中都通過(guò)鏈表的形式組織，在網(wǎng)上搜了一下，大概格式如下，它記錄的是每個(gè)版本被修改的數(shù)據(jù)，并非是一條操作的反操作。

所以，實(shí)際上每次進(jìn)行update操作時(shí)，并非是會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的副本。而是會(huì)先將就的數(shù)據(jù)行copy進(jìn)undo log中去，隨后修改該數(shù)據(jù)行，并且修改其DATA_TRX_ID 和 DATA_ROLL_ID。

        上面說(shuō)了支撐mvcc功能的列結(jié)構(gòu)，那么下來(lái)看一下mysql的四種事務(wù)隔離級(jí)別和mvcc的關(guān)系。

        1.臟讀

        和mvcc沒(méi)有關(guān)系，每次select最新的數(shù)據(jù)，別的事務(wù)的數(shù)據(jù)只要已經(jīng)物理寫入或者修改，那么它便會(huì)去讀，直接忽略掉后面的DATA_TRX_ID。

        2.提交讀

        在mvcc的使用上，innodb引入了ReadView 這一方式。在生成一個(gè)ReadView的時(shí)候，會(huì)收集所有目前所有活躍事務(wù)（既還未提交的事務(wù)）的版本號(hào)到一個(gè)隊(duì)列中m_ids，并且把當(dāng)前系統(tǒng)版本號(hào)+1，也加入隊(duì)列中。那么就可以找到版本號(hào)的最小值up_limit_id和最大值low_limit_id。在select的過(guò)程中，對(duì)于一條數(shù)據(jù)，與m_ids對(duì)比，會(huì)有如下結(jié)果。

        a.小于up_limit_id，說(shuō)明該事務(wù)在ReadView開啟之前已經(jīng)提交，所以為有效數(shù)據(jù)。

        b.大于low_limit_id,說(shuō)明該事物是在ReadView開啟之后才提交的，為無(wú)效數(shù)據(jù)，這時(shí)候就要順著undo log鏈表向上查找了，直到找到有效的

        c.如果 up_limit_id<id<=low_limit_id，這個(gè)時(shí)候就要拿到id在m_ids中做比較，如果找到了相同的，則說(shuō)明ReadView建立時(shí)，該事務(wù)還未提交，所以為無(wú)效數(shù)據(jù),如果找不到，則為有效數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)無(wú)效處理方法同b。

        ps.在undo log上查找時(shí)，并不是只有data_trx_id小于up_limit_id才為有效，滿足條件c也是可以的。

        那么解釋了innodb如何使用mvcc，那么提交讀就好理解了，它在每次select都會(huì)新建一個(gè)ReadView,所以兩次select會(huì)擁有不同的ReadView，那么兩次對(duì)于同一個(gè)數(shù)據(jù)的結(jié)果是可能不同的。

        3.可重復(fù)讀

       同樣用mvcc的可重復(fù)讀就更好解釋了，可重復(fù)讀只在第一次select的時(shí)候建立一次ReadView，在整個(gè)事務(wù)的周期內(nèi)都使用這個(gè)ReadView。所以它就能保證對(duì)于同一數(shù)據(jù)查詢總是相同版本號(hào)的數(shù)據(jù)。

        4.序列化

        實(shí)際上幻讀并非是傳統(tǒng)意義的上的兩次讀取結(jié)果不一致，因?yàn)閺目芍貜?fù)讀的場(chǎng)景上來(lái)看。即使是有新的數(shù)據(jù)插入，因?yàn)閙vcc的原因?qū)嶋H上并不會(huì)對(duì)兩次的結(jié)果產(chǎn)生影響?；米x多發(fā)于 讀-寫 操作，既select * from t1 where id = 1 然后插入id = 1 的數(shù)據(jù)，此時(shí)有別的事務(wù)插入了id = 1，結(jié)果報(bào)錯(cuò)，這是mvcc無(wú)法解決的問(wèn)題，所以采取的方案便是序列化執(zhí)行。

        最后說(shuō)一下兩種數(shù)據(jù)丟失

第一類丟失更新(回滾丟失，Lostupdate) （通過(guò)設(shè)置隔離級(jí)別可以防止 Repeatable Read）

    這類問(wèn)題產(chǎn)生原因在于由于回滾使得別的事務(wù)提交的數(shù)據(jù)被一并拋棄掉了。

第二類丟失更新(覆蓋丟失/兩次更新問(wèn)題，Second lost update) A事務(wù)覆蓋B事務(wù)已經(jīng)提交的數(shù)據(jù)，造成B事務(wù)所做操作丟失：   

    這類問(wèn)題實(shí)際上是由于讀取、更新并非原子操作，在執(zhí)行過(guò)程中，可能已經(jīng)別別的事務(wù)修改掉了，所以這個(gè)時(shí)候你用的是一個(gè)舊的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，最終導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)亂。比如說(shuō)另外一個(gè)已經(jīng)修改為1100，你再來(lái)進(jìn)行修改為1000的基礎(chǔ)上加100，那么這樣就丟失了部分?jǐn)?shù)據(jù)。

    第一類問(wèn)題可以通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的隔離級(jí)別來(lái)解決掉，對(duì)于第二類就需要在業(yè)務(wù)代碼中進(jìn)行了，比如采用select for update這樣的操作，或者加上時(shí)間版本號(hào)來(lái)防止問(wèn)題的發(fā)生。

到此，關(guān)于“傳統(tǒng)mvcc和innodb mvcc的實(shí)現(xiàn)方法”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)?lái)更多實(shí)用的文章！

當(dāng)前題目：傳統(tǒng)mvcc和innodbmvcc的實(shí)現(xiàn)方法
網(wǎng)站鏈接：http://muchs.cn/article42/jophhc.html

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